透气包装材料试验仪主流测试方法的原理与优劣
点击次数：11 更新时间：2025-10-22
在医疗、食品、电子、制药等行业，透气包装材料(如医用透析纸、呼吸膜、保鲜膜、防潮包装)的透气性能直接影响产品的保质期、无菌状态和使用安全。为准确评估材料的气体透过率(如氧气、水蒸气、二氧化碳)，透气包装材料试验仪采用多种测试方法，各具原理与适用场景。目前主流方法包括压差法、等压法(电量分析法)和红外法，了解其原理与优劣，有助于企业选择合适的检测方案。
一、压差法(Pressure Differential Method)
原理：将试样置于测试腔中间，两侧形成不同压力的气体环境(如一侧高压，一侧真空或低压)，气体在压力梯度下透过材料。通过测量低压侧压力随时间的变化，计算气体透过率。
优点：
原理直观，适用于多种气体(O₂、N₂、CO₂等)；
设备成本相对较低，技术成熟。
缺点：
测试周期长(通常需数小时)；
对试样密封性要求高，易因泄漏导致误差；
无法区分气体种类，需配合气相色谱分析。
二、等压法(等电量分析法，Coulometric Sensor Method)
原理：主要用于氧气透过率测试。试样将测试腔分为两部分，一侧通高纯氮气，另一侧通含氧混合气。氧气在浓度差驱动下透过材料，进入氮气侧后被载气带至库仑电量传感器。传感器通过电解氧分子产生电流，电流大小与氧气量成正比，从而精确计算透过率。
优点：
灵敏度高，可检测极低透过率(如高阻隔材料)；
测试速度快(1-3小时)；
自动化程度高，数据准确。
缺点：
仅适用于氧气检测；
传感器需定期更换，维护成本较高。
三、红外法(Infrared Detection Method)
原理：基于气体对特定波长红外光的吸收特性。试样置于测试腔，一侧通含目标气体(如CO₂)的混合气，另一侧通载气。透过材料的气体被载气带至红外传感器，传感器测量红外光吸收强度，直接计算气体浓度与透过率。
优点：
选择性好，抗干扰能力强；
响应速度快，适合高透过率材料；
可实现连续在线监测。
缺点：
设备昂贵；
每种气体需特定波长传感器，通用性受限。
四、水蒸气透过率(WVTR)测试
常用称重法(杯式法)或红外法。称重法简单经济，但周期长；红外法精度高、速度快，适用于研发与质检。
选型建议：
医疗包装(高阻隔)：优先选用等压法测氧；
食品保鲜膜(高透气)：可选红外法或压差法；
研发实验室：配置多功能综合型仪器，覆盖多种气体与方法。
通过科学选择测试方法，企业可准确评估透气包装性能，优化材料配方与工艺，确保产品在储存与运输中的安全与有效性。
